什么是HALT/HASS HALT : Highly Accelerated Life Testing HASS : Highly Accelerated Stress Screen 徐曉東： 在研發(fā)的DVT階段，將振動、溫度、電及濕度等應力，進行各種不同的整 合，并以階梯應力的方式，依序或同時施加在待測物體上面。 How it works ? 運用比一般環(huán)境更高的應力，有次序地加 載在測試物上，目的是發(fā)掘出新開發(fā)設計 出的產品的設計弱點，而能使負責設計與 開發(fā)的工程師，能夠針對這項被暴露出的 弱點，進行評估，在必要的狀況下，能夠 準確地進一步改善在設計及制程上的這項 弱點，進而提升產品的可靠度。 ? 這種方法就是所謂的加速或加速應力試驗 （ＡＳＴ），是可靠度試驗的重要一環(huán)。 HALT/HASS/HASA的目的 加速產品上市 提升產品可靠度 HALT/HASS技術摘要 ?觀念上：重點在改善、提升可靠度，而非評 估（因此，并非Go/No Go Test）。 ?方法上，必須深入掌握下列方法：高加速及 疲勞理論。多應力之量測、分析、加載。激 勵vs.模擬。實時監(jiān)控待測物反應。多元的弱 點及極限探討。失效物理、根因關系。 ?技巧上：設備的操作及結果的判斷。 基本原理 – 為何會失效？ ? 應力：引起零組件失效的因素。 – 單位面積上所承受的作用力大小。 F F – 如拉伸應力、剪切應力、彎曲應力、 A 動態(tài)應力。 – 應力為隨機變量，以統(tǒng)計分布來描 述。 ? 強度：阻止零組件失效的因素。 ? – 單位面積上所承受的作用力大小。 – 如拉伸應力、剪切應力、彎曲應力、 應力 強度 動態(tài)應力。 – 應力為隨機變量，以統(tǒng)計分布來描 述。 基本原理 – 為何會失效？ ? 應力強度 ? 失效 或 不可靠。 f(t) 應力 強度 t 不可靠區(qū)域 基本原理 – 為何會失效？ ? 產品因退化而強度降低 ? 失效。 強度 不可靠區(qū)域 應力 t0 t1 ... tn 基本原理 – 為何會失效？ ? 即使強度有所提升，但潛在疵病仍可能引致失 效。 f(t) 應力 強度 t 潛在疵病 不可靠區(qū)域 基本原理 – 如何不失效？ ? ESS或HASS剔除潛在疵病所引起的早夭期失 效。 ? RET或HALT提升產品強度。 f(t) 應力 強度 ESS HASS RET HALT t 潛在疵病 不可靠區(qū)域 基本原理 – 如何促發(fā)失效？ ? 施加加速應力，促使?jié)撛诖貌』虼嗳踉O計成失 效，以提升產品強度。 加速 加速 提昇 f(t) 原始 應力 應力 應力 #1 #2 原始 強度 強度 t 潛在疵病 脆弱設計 Overview of HALT & HASS ? HALT – 獲得產品操作以及破壞極限。 – 挖掘設計弱點及制程疵病所引致失效。 – 進行失效RCA，開發(fā)CA，并改正失效，提升可 靠度。 ? HASS研發(fā) – 訂定HASS規(guī)格底線。 – HASS驗證： ? 剔除疵病效益的驗證。 ? 不損及太多使用壽命的驗證。 ? HASS生產 – 監(jiān)控生產的篩選效益。 HALT & HASS的原理 ? 7075-T6鋁的疲勞損傷S-N曲線KSI時，疲勞斷裂循環(huán)數為2,000,000。 – 應力在80KSI時，疲勞斷裂循環(huán)數為2,000。 ? 例如對鋁制零組件插腳施加1,000Hz的振動，當應 力為40,000psi時，則將會在2,000sec后失效，而當 應力為80,000psi時，則將會在2sec后失效。 80 應力 60 (KSI) 40 7075-T6鋁 20 10 103 104 105 106 107 疲勞循環(huán)數(N) HALT & HASS的原理 ? 溫變率和篩選時間的關系： – 溫變率5oC/min需要篩選時間440hr。 – 溫變率40oC/min需要篩選時間0.1hr。 100 溫變率 (oC/min) 10 1 1 Y=40X-0.347 10 102 103 溫度循環(huán)數 HALT & HASS的原理 ? 若振動位準降低為原來的1/2，則 – 在新位準下，需要1000倍的時間，或 – 在原來時間下，需要1000部振動機， 才能發(fā)現等價的失效數。 ? 若溫變率從40oC/min降低5oC/min， 則 – 在5oC/min下，需要4400倍的時間，或 – 在原來時間下，需要4400部溫度柜， 才能發(fā)現等價的失效數。 環(huán)境試驗和HALT的主要差別 ?觀念（鑒定 vs. 強化） ?方法（模擬 vs. 激勵） ?技巧（微觀 vs. 巨觀） 基本原理 – 模擬 or 激勵 ? 模擬(Simulation) – 模擬操作環(huán)境 – 試驗：產品研發(fā) ? 研發(fā) ? 加速壽命試驗(ALT) ? 品質鑒定試驗(QT) ? 可靠度 ? 可靠強化試驗(RET) ? TAAF：可靠度成長 – 環(huán)境條件： ? 自然環(huán)境 ? 誘發(fā)環(huán)境 ? 復合環(huán)境 ? 加速應力 – 試驗裁適 ? 激勵(Stimulation) – 促發(fā)疵病成失效 – 篩選：制程 ? 零件及制程疵病 ? 零組件 ? 電路板 ? 單機 ? 系統(tǒng) ? SAAF：制程精進 – 環(huán)境應力篩選 ? 溫度循環(huán) ? 隨機振動 ? 濕度 ? 電力循環(huán) ? 復合環(huán)境 – 應力篩選裁適 產品品質 ? 產品品質的特性： – 產品離開生產線的性能。 – 產品在使用操作中保持其離開生產性能之能力。 設計 制造 試驗 ? 品質保證(1940~)?環(huán)境試驗?產品環(huán)境適應性。 ? 可靠度保證(1960~)?可靠度試驗?產品可靠性。 ? 確保產品品質及可靠度，環(huán)境試驗及可靠度試驗缺一 不可。 HALT/HASS和可靠度工程的關系 HALT/HASS/HASA的目的 加速產品上市 提升產品可靠度 基本原理 – 浴缸曲線 ESS & RET HASS & HALT 失 效 率 早夭 RET HALT 隨機失效 早夭期 使用期 ALT 磨耗 磨耗期 時間 加速可靠度工程(1990~) ? HALT : Highly Accelerated Life Testing ? HASS : Highly Accelerated Stress Screen 設計 階段 生產 階段 HALT 產品 強化 HASS 過程 檢測 HALT的產品研發(fā) 花費 成本 5 4 3 2 1 0 1 DVT1 … DVTn HALT 進入 生產 節(jié)省成本 5 10 15 20 時間 Non-HALT v.s. HALT 失 效 工藝 設計 磨耗 率 瑕疵 瑕疵 失效 產品壽命 無執(zhí)行HALT的產品壽命 失 效 率 工藝 瑕疵 HALT HASS HALT 磨耗 失效 HALT 產品壽命 執(zhí)行HALT的產品壽命 經濟上的考量 ? 盡早在產品設計階段 發(fā)現設計弱點，可以 獲得許多好處。 階段 花費 設計階段 $35 采購之前 $175 及早發(fā)現，提早治療！ 生產之前 $368 裝船之前 $17,000 顧客使用 $690,000 HALT v.s. DVT ? 不同的目的，不同的結果。 DVT ?驗證產品符合規(guī)格。 ?驗證產品于所遭遇環(huán)境 內可發(fā)揮功能。 ?當產品通過所有試驗， 且沒有發(fā)生失效時，它 才算成功。 HALT ?對產品施加超出規(guī)格的應力。 ?對產品持續(xù)施加應力，直到弱 點變成失效。 ?決定操作及破壞界限。 ?當產品失效被促發(fā)、獲悉失效 模式、已采取CA且消除以及 界限已被決定，它才算成功。 HALT v.s. DVT – 關鍵性的差異 ? DVT是一種 “通過/不通過” 試驗。 ? HALT則不是，故無所謂的 “通過/ 不通過” 問題，此乃因它沒有預設的 界限來提供跨越。 目的不同，應力不同 DVT是模擬！ HALT是激發(fā)！ ? 使用環(huán)境條件。 ? 緩慢的溫變率。 ? 傳統(tǒng)正弦或隨機 振動。 ? 溫度極值。 ? 溫變率極值。 ? 6自由度重復沖擊 式的振動(RSV)。 HALT能否用來取代DVT？ HALT、HASS和傳統(tǒng)方法的比較 階段 設計 先導生產 生產 試驗類別 品質鑑定 HALT 壽命試驗 HASS研發(fā) HASS安全性 可靠度展示 HASS HASS較佳化 目的 期望 方法 符合顧客需 最大邊際 求 最少試件 展示壽命 選擇規(guī)格及 設備 出廠許可確認 量測可靠度 精進可靠 度 最少成本 最大效益 顧客能接受 精進邊際 獲得所需 最少成本及 HASS後仍有 MTBF 最大可靠度 足夠壽命 通過 根本原因 最少成本 修正行動 最大效益 依序模擬實 階梯應力至 地環(huán)境 失效 實地模擬 最大時間壓 多次重複但無 縮 磨耗 實地模擬 加速激發(fā) 重複HASS 修訂輪廓 時間 數週 數天 數週 數天 數天 數月 數分 數週 應力位準 實地 超過實地 實地 超過實地 超過實地 實地 超過實地 超過實地 HALT和傳統(tǒng)試驗 ? 成本/時程的比較 產品 #1 - HALT ? 試驗設備成本 - $8,000。 ? 三個試驗樣本。 ? 一個整合實驗柜。 ? 不需振動夾具。 ? 5天完成。 產品 #2 – 傳統(tǒng) ? 試驗設備成本 - $65,000 ? 二個試驗樣本。 ? 二個溫度柜，二個振動臺。 ? 二個振動夾具。 ? 7周完成。 結論： HALT提供較快速的上市時間(降低試驗時間) 、降低工程成本及較統(tǒng)試驗 方法為佳的試驗結果。 高加速壽命試驗 Highly Accelerated Life Test (HALT) HALT三部曲 ? HALT之前： – 試驗及設計工程師在HALT執(zhí)行之前，需召開 HALT委員會，考量測試軟硬體、夾具、電纜 線、數據截取設備及資源分配等事宜，并開會 商議HALT試驗計劃及開始時間。 ? HALT： – 依據HALT委員會所律定試驗計劃，執(zhí)行HALT。 ? HALT之后： – HALT報告完成后， HALT委員會成員再次集 會，研討HALT期間所發(fā)現的議題，以指定各 議題的負責人員。各負責人必須隨后向HALT 委員會報告各議題的根本原因及修正行動，以 利安排后續(xù)HALT的時程，再次驗證修正行動 是否奏效。 HALT的議題 ? 為何執(zhí)行HALT？ – 使產品成熟地進入市場，即更高的顧客滿意度、 降低保固與服務成本及具有競爭優(yōu)勢，且使設 計研發(fā)成本花費最少。 ? HALT的優(yōu)缺點為何？ – 優(yōu)點：提升可靠度、節(jié)省成本、具競爭力、比 預期早上市、提高市場占有率。 – 缺點：需投資籌建HALT及HASS專用設備。 ? 為何對好產品施加應力極值？ – 盡快發(fā)掘失效，并加以改正。 – 獲得產品操作及破壞界限。 HALT的好處 ? 迅速發(fā)現設計及制程的限制。 ? 評估及精進設計邊際。 ? 獲得邊際的統(tǒng)計資訊。 ? 提升產品可靠度(MTBF)。 ? 降低開發(fā)時間及成本。 ? 在制造前消除設計問題。 ? 評估產品變更的工具。 HALT為設計工程師的設計強化工具，它沒有預設的界限。

　　如何對紙板破裂試驗機進行操作和調試?對一般不會使用人員來說，這個設備操作起來有些困難，在一些細節(jié)不注意的情況下很容易出現問題，因為用戶在購買紙板破裂試驗機時一定要嚴格按照海達說明書上操作，或者按照技術人員的指導來操作，為此，海達小編對這一問題作出了如下分析和解析：
　　
　　一、操作過程
　　
　　2、在確保有甘油和整臺設備沒有問題的情況下
　　
　　3、先把試樣放入壓盤內
　　
　　4、上壓半用手動的方式來把上壓盤壓下來
　　
　　5、看壓力表上的指針大概七到十之間，壓好試樣
　　
　　二、調試過程
　　
　　1.按清零鍵后，再按一下峰值鍵
　　
　　2、然后右手抓住加壓桿
　　
　　3、左手放入壓盤試樣上來感應試樣的破裂
　　
　　4、兩手都放在指定的位置上后
　　
　　5、右手用力把加壓桿往左邊扳
　　
　　6、然后觀察顯示屏上的數值變化
　　
　　7、同時注意左手在試樣上感應試樣有沒有頂破
　　
　　8、在頂破的同時右手要松開加壓桿
　　
　　9、也就是把加壓桿往右扳
　　
　　10、在頂破試樣的瞬間有兩到三秒的時間把加壓桿松開
　　
　　三、常見問題分析
　　
　　1、在打破橡皮模后，很多人以為換上橡皮模后就可以了
　　
　　海達工程師解答：
　　
　　1、這是錯誤的，因為在打破橡皮模的同時，可能有一些空氣進入到甘油系統(tǒng)內，這樣的話打出來的值有可能不準確，還有橡皮模始終凹下去的
　　
　　2、正常來說橡皮模一定是鼓起來的，用手壓它時凹下去，放開手時同回到原來的位置。
　　
　　2、怎樣才能把甘油內的空氣排出來呢？
　　
　　海達工程師解答：
　　
　　1、首先起動設備
　　
　　2、右手抓住壓加桿
　　
　　3、給設備加壓
　　
　　4、同時觀察橡皮模鼓起來
　　
　　5、當橡皮模鼓起來到一定的高度
　　
　　6、也就是橡皮模鼓起來高過下壓盤有1.5公分高時
　　
　　7、左手按停止鍵
　　
　　8、右手不能松開加壓桿
　　
　　9、按完停止鍵后，左手去松開油杯上的螺桿
　　
　　10、一直把螺桿拿出來
　　
　　11、然后按起動鍵，同時松開右手
　　
　　12、這時設備就會在排空氣，同時也可以看到油杯內的甘油也在下降。
　　
　　3、如果這樣還不行把橡皮模鼓起來呢？
　　
　　海達工程師解答：
　　
　　1、反復的按前面的操作多作幾次就可以了
　　
　　2、記住在做下一次排空氣時一定要把螺扭回去
　　
　　3、要不到時油杯里的油都出排出來的。
　　
　　如何對紙板破裂試驗機進行操作和調試?通過對以上問題的詳細介紹，相信用戶應該知道如何對紙板破裂試驗機進行操作和調試了吧，如果還有其他疑問，可以直接與海達工程師。 　　是根據我國建筑行業(yè)施工特點和有關技術規(guī)范研制的專業(yè)化儀器，可靠性好、使用范圍廣、寬溫操作環(huán)境、體積小重量輕、操作簡單、攜帶方便。主要用于建筑、建材、水利、電力、冶金、石化、港口、道橋、市政等基本建設工程。產品三包期為正式交貨之日起一年，對非人為造成的各類零件損壞，及時免費更換。

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